Naudodami deimantinį priekalą, fizikai sugebėjo suspausti geležį į formą, kuri, mūsų manymu, egzistuoja giliai Žemės centre.

tai vadinama Šešiakampis pjaustymas, arba epsilono geležis (ϵ-Fe), kuri yra stabili tik esant itin aukštam slėgiui. Mokslininkai mano, kad dauguma Žemės šerdyje esančios geležies įgauna tokią formą, o išsamus jos savybių supratimas gali padėti suprasti, kodėl mūsų planetos centre yra krypčių skirtumų – ši savybė žinoma kaip anizotropija.

Yra tik viena problema, susijusi su šiuo siekiu suprasti Žemės branduolį. Čia, paviršiuje, esant santykinai gražiam ir žemo atmosferos slėgio režimui, šerdyje sunku atkartoti sąlygas. Tačiau mes galime sukurti aukšto slėgio sąlygas trumpiems impulsams, naudodami deimantinius priekalus ir šilumą.

Čia mes pranešame apie ϵ-Fe pavienių kristalų sintezę deimantų priekalų ląstelėse ir vėlesnį šios fazės vieno kristalo elastinių konstantų matavimą iki 32 GPa esant 300 K esant neelastinei rentgeno spindulių sklaidai. Parašykite komandą, kuriai vadovauja fizikas Agnès Dewaele iš Paryžiaus-Saclay universiteto Prancūzijoje.

border frame=”0″allow=”akcelerometras; automatinis paleidimas; Rašyti iškarpinę. Žiroskopu koduota laikmena; paveikslas paveikslėlyje; bendrinimas žiniatinklyje „allowfullscreen>“.

Iššūkis yra pakeisti vadinamosios geležies atmosferos slėgio fazę feritas, arba alfa geležies. Paprastai, kai feritas yra veikiamas aukštu slėgiu, bandant jį sutraiškyti į šešiakampę formą, jis skyla į mažus kristalus, netinkamus detaliai analizei, o tai trukdo tirti jo elastines savybes.

Todėl Diwali ir jos kolegos žingsnis po žingsnio priartėjo prie problemos. Jie įdėjo ferito kristalus į deimantinį priekalą vakuuminiame šildytuve ir padidino slėgį iki 7 gigapaskalių (apie 70 000 kartų didesnį nei atmosferos slėgis jūros lygyje), o temperatūrą iki 800 K (527 laipsnių Celsijaus arba 980 Farenheito).

Dėl to susidaro tarpinė geležies fazė, atsirandanti aukštoje temperatūroje vadinamomis atmosferos sąlygomis austenitas;, arba gama geležies. Austenito struktūra skiriasi nuo ferito, o komandos pagaminti austenito kristalai pasikeitė į lygesnę šešiakampę fazę, kai slėgis nuo 15 iki 33 gigapaskalių 300 K temperatūroje.

Tada jie naudojo sinchrotrono pluošto liniją Europos sinchrotroninės spinduliuotės įrenginyje, kad ištirtų sekstantus ir analizuotų jų savybes.

Tai, ką mes žinome apie Žemės šerdį, daugiausia rekonstruota remiantis seisminiais duomenimis. Planetų drebėjimo garso bangos skirtingai sklinda per skirtingas medžiagas; Taip žinome, kad Žemės šerdis tarsi žandikaulis yra padalinta į sluoksnius.

Tačiau norint išsamiau suprasti, turime žinoti, kas iš tikrųjų yra šerdyje esanti medžiaga ir kaip ji reaguoja į garso bangas. Dewaele ir jos komandos darbas parodė, kad hexaferrum elastingumas priklauso nuo orientacijos; Bangos sklinda greičiau išilgai tam tikros ašies.

Ši asimetrija išlieka ir slėgio pokyčių metu, o tai rodo, kad taip pat šešiakampis elgiasi iki 360 GPa vidinė branduolio aplinka. Tai atitinka stebėjimus, kaip seisminės bangos keliauja per planetą.

Rezultatai rodo, kad komandos metodai gali būti puikus zondas, leidžiantis suprasti ekstremalias sąlygas mūsų visatos centre.

Tyrimas, paskelbtas m Fizinės apžvalgos laiškai.